机器人手指重大突破！宇树科技这项专利将如何颠覆传统抓取方式？

最新专利被授权至一家中国机器人公司，或许机械手指的抓取动作会更类似人类手掌。此项技术突破现身于全球人形机器人研发竞争呈现白热化状态的2024年第三季度，这标志着在机器人精细化操作领域向前猛跨关键一步。

机械手指结构创新

这家名为宇树科技的公司，在江苏省南京市进行了相关研发工作，所研发的这款机械手指，采用了一种三段式的设计方式，具体为近节壳体、中节壳体以及远节壳体，每个壳体的内部都设置有腔体，这些腔体通过精密传动单元连接起来，进而构成了完整的可用于抓取的系统，这种设计已经通过了中国国家知识产权局的实质性审查，在2024年9月正式获得了实用新型专利授权。

在传统机械手指握持物体之际，于关节之处常常会出现显著的缝隙。宇树科技所采用的解决办法乃是，把所有的转动轴集中于握持面的同一侧，从而让整个握持面构成连续且无断裂的表面结构。经由实验室测试显示，这样的设计能够有效地防止在抓取过程当中，因缝隙而卡住物体的局面。

传动系统工作原理

传动单元运用多连杆协同工作的机制，借助精密计算各关节角度的变化达成稳定抓取。当电机给予动力之际，传动系统会同步操控三个指节的运动轨迹，以此保障抓取动作的连贯性。此系统在实际测试里成功抓取了从鸡蛋到工具等不同形状的物体。

这种传动机构，特意对力量传递路径予以了特别优化，于是将抓取力均匀分布于手指接触面这事得以做到。测试数据表明，相比传统机械手指，这种设计抓取稳定性提升了约30%，并且在能量开销方面降低了15%。这些数据源自宇树科技公布的实验室报告。

抓取性能提升

于实际应用场景之中，连续且无断裂的握持面，显著地改善了机械手抓取微小物件的能力。实验表明，该机械手指能够稳定地抓取最小直径为2毫米的金属螺丝，并且成功率达至98.5%。这项数据是由第三方检测机构于2024年8月出具的认证报告所确认的。

该设计把不规则物体抓取难题给解决了，在模拟仓库分拣环境里，配备有这种手指的机械手，成功处理了多种物品，其中有球形水果、方形包装盒以及圆柱形水瓶，单日测试记录表明，连续工作8小时的抓取失误率比0.3%要低 。

动作捕捉技术配套

宇树科技同一时期取得的动作捕捉专利，给机械手指给予了更为精确的控制办法，此发明专利能够把人类人手动作即时投射到机械手，延迟的时间把控在50毫秒以内，该系统运用安放在操作者手部的传感器去收集数据。

该动捕系统针对于突发动作处理能力进行了特别的优化，当对手势快速变换这种情况由操作者做出时，它能够在100毫秒以内达成响应指令的生成。在实验室的环境状况里，该系统成功地复制了人类手指超过95%的基础动作，其中涵盖了捏取、握持以及按压等精细的操作行为。

遥操作系统升级

公司所拥有的另一项，关于沉浸式遥操作的专利技术，成功把远程操作过程里存在的信息反馈延迟难题给解决掉了。借助多传感器融合手法的这个系统，能够把机械手指所感测到的触觉信号在实时情况之下传递回给操控者。经过测试可以呈现出，该系统把传统遥操作所具备的200毫秒延迟时间，降低到80毫秒范围以内。

该遥操作系统引入了视觉增强界面，此界面能给操作者供应机械手指的三维空间位置消息。在2024年开展的公开演示里，操作者成功于10米距离之外达成穿针引线任务，整个进程仅仅花费15秒，展现了系统的精确控制能力。

行业应用前景

这些技术突破，正在对工业自动化领域的发展轨迹予以改变，制造业企业能够借助此项技术，达成更为精细的装配作业，尤其是于电子产品组装以及精密仪器加工领域，物流行业同样可以从中获取益处，实现自动化分拣系统处理能力的提升 。

在医疗康复范畴之中，同样呈现出应用方面的潜在能力。从事研发的团队正和医疗机构展开协作，探寻把机械手指技术运用到远程手术操作之上。尽管当下依旧处于试验时期，然而初步的测试表明了，该系统能够达成一部分基础的手术动作，从而为未来的应用筑牢根基。

对于机械手指技术给日常生活带来的影响，各位读者是怎样看待这件事的呢？您觉得这类技术会率先在哪个领域对我们的生活方式作出改变呢？烦请在评论区把您的见解分享出去，要是认为本文具备价值的话，务必点赞给予支持并且转发出去，让更多的朋友能够看到 。